Предположения и опровержения. Рост научного знания

Теория изменения Демокрита имела громадное значение для развития физической науки. Частично она была принята Платоном, который в значительной мере сохранил атомизм, хотя и объяснял движение не только с помощью неизменных движущихся атомов, но и с помощью других «форм», которые сами не испытывали ни изменения, ни движения. Однако Аристотель ее осуждал, полагая²⁵, что всякое изменение является развертыванием внутренних потенций существенно неизменных субстанций. Аристотелевская теория субстанций как объектов изменения стала господствующей. Однако она оказалась бесплодной²⁶, и метафизическая теория Демокрита, утверждающая, что все изменения следует объяснять движением, превратилась в неявно принимаемую программу действий физиков вплоть до наших дней. Она все еще является частью философии физики, хотя сами физики уже переросли ее (чего нельзя сказать о биологических и социальных науках). В дополнение к движущимся материальным точкам на сцену со времен Ньютона выступили силы изменения, напряжения (и направления). Верно, конечно, что изменения ньютоновских сил можно объяснить как обусловленные движением, т.е. изменением положений частиц. Тем не менее они не тождественны изменениям положений частиц, а квадратичный закон даже не является линейным. После работ Фарадея и Максвелла изменения силовых полей становятся столь же важными, как и изменения материальных атомных частиц. То обстоятельство, что наши современные атомы оказываются сложными, не имеет большого значения. С точки зрения Демокрита, атомами должны быть не наши нынешние атомы, а скорее наши элементарные частицы, если не обращать внимания на тот факт, что они тоже подвержены изменениям. Таким образом, возникает чрезвычайно интересная ситуация. Философия изменения, предназначенная для преодоления трудностей рационального понимания изменения, на протяжении тысячелетий служила науке и в конечном счете была превзойдена развитием самой науки. К сожалению, этот факт практически не был замечен

140

теми философами, которые настойчиво отрицают существование философских проблем.

Теория Демокрита была громадным достижением. Она предложила теоретическую структуру для объяснения большей части эмпирически обнаруженных свойств материи (рассматривавшихся уже ионийцами) — сжимаемость, степени твердости и упругости, разрежение и сгущение, связность, разрушение, горение и многие другие. Однако значение этой теории не исчерпывалось только тем, что она объясняла явления опыта. Во-первых, она дала обоснование тому методологическому принципу, что дедуктивная теория и объяснение должны «спасать феномены»²⁷, т.е. должны согласоваться с опытом. Во-вторых, она показала, что теория может носить спекулятивный характер и опираться на фундаментальный принцип (Парменида), говорящий о том, что мир в понимании его мыслью отличается от мира prima facie опыта — мира зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания²⁸. Тем не менее такая спекулятивная теория может принять эмпирический «критерий», согласно которому видимое играет решающую роль в признании или отвержении теории невидимого²⁹ (скажем, атомов). Эта философия оставалась фундаментом всего развития физики и вступала в конфликт со всеми «релятивистскими» и «позитивистскими»³⁰ философскими тенденциями.

Кроме того, теория Демокрита привела к первым успехам метода исчерпывания (предвосхитившего интегральное исчисление), ибо сам Архимед признал, что Демокрит первым сформулировал теорию объемов конусов и пирамид³¹. Однако наиболее удивительной, быть может, частью теории Демокрита является его учение о квантованности пространства и времени. Я имею в виду ныне широко обсуждаемую³² мысль о том, что существуют минимальные расстояния и минимальные временные интервалы, т.е. что в пространстве и времени существуют такие величины (элементы длины и времени, ameres³³ Демокрита, отличные от его атомов), которые являются предельно малыми.

141

VII

Атомизм Демокрита был разработан в качестве основы для ответа³⁴ на аргументы его предшественников-элеатов — Парменида и его ученика Зенона. В частности, его теория атомарных расстояний и временных интервалов была непосредственным результатом аргументов Зенона или, точнее, отрицания выводов Зенона. Однако теперь из того, что нам известно о Зеноне, мы можем усмотреть намек на открытие иррациональных величин — открытие, имевшее решающее значение для нашей истории.